InP系バリスティックトランジスタ

摘要

電子の散乱を最小限にしたトランジスタ構造として提案している腑系バリスティックトランジスタについて報告する。モンテカルロシミュレーションからキャリヤの平均速度として8×10~7cm／sと従来素子の二倍以上の速度が、2MA／cm~2以下というHBTによって達成されている電流密度で1.4THzという遮断周波数が予測できることを示した。実験的には、電子ビーム露光により作製したエミッタ幅25nmのショットキーゲート型素子において、電流利得、電圧利得ともに示せる一般的なトランジスタの特性を持つことを示した。さらに、性能の向上を目指した絶縁ゲート型素子においても、ゲートが絶縁された状態でホットエレクトロントランジスタ構造の電流制御が行えることを示した。%To minimize scattering of electron in electron devices, we proposed InP ballistics transistors. By Monte Carlo simulation, average speed of carrier is over 8×l0~7cm/s. This speed is two times higher than the speed of reported conventional devices. When 2MA/cm~2 is assumed as current density, estimated cutoff frequency was over 1.4THz. Fabricated transistor with Schottky gate with 25 nm-wide emitter by electron beam lithography showed voltage gain and current gain simultaneously, similar to conventional transistor structure. To reduce gate leakage current, transistors with insulated gates were also fabricated and current modulation by insulated gate was confirmed.